應(yīng)用方案
聚焦用戶需求，持續(xù)技術(shù)革新
專注于：電源/新能源，運動控制，醫(yī)療，汽車電子等行業(yè)的器件及方案應(yīng)用。
全球變暖和傳統(tǒng)能源(如化石燃料能源)排放的二氧化碳造成的氣候變化，為替代發(fā)電創(chuàng)造了巨大 的市場。風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)成為滿足快速增長的能源需求的一種流行的替代能源。
將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為公用事業(yè)級交流電源需要電力電子設(shè)備，如整流器和逆變器。在大功率發(fā)電系統(tǒng)中，電絕緣對保證發(fā)電質(zhì)量和可靠性至關(guān)重要。在電力電子設(shè)備中，光纖元件通過提供絕緣來防止高壓故障和不需要的信號，從而起到保護(hù)作用。
可以提供高度可靠的工業(yè)光纖組件，用于發(fā)電市場的數(shù)據(jù)采集/控制和隔離。這些產(chǎn)品具有高絕緣電壓和高抗電磁干擾性能，可以安裝在靠近電力輸送管道的地方運行，并不會被這些管道發(fā)出的破壞性電氣干擾影響。隨著全球?qū)稍偕茉葱枨蟮脑鲩L，風(fēng)力渦輪機(jī)的設(shè)計變得越來越大，工業(yè)光纖產(chǎn)品可以廣泛應(yīng)用于新型發(fā)電市場的許多場景。
目前工業(yè)光纖組件在風(fēng)力渦輪機(jī)系統(tǒng)中的主要應(yīng)用包括:
整流器和逆變器的電力電子?xùn)艠O驅(qū)動器
控制和通信板
渦輪控制單元
狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)
風(fēng)電場聯(lián)網(wǎng)
風(fēng)力發(fā)電
風(fēng)力發(fā)電機(jī)通過發(fā)電機(jī)將動能轉(zhuǎn)化為電能。隨著風(fēng)力條件的變化，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換才能使用，所以在風(fēng)力渦輪機(jī)內(nèi)需要安裝整流器、逆變器、變壓器和濾波器，以實現(xiàn)公用事業(yè)級交流電力的長距離傳輸(圖 1)。變壓器通常安裝在塔底部，以提供從風(fēng)力渦輪機(jī)產(chǎn)生的低壓到傳輸中/高壓的電壓轉(zhuǎn)換。
整流器和逆變器
整流器和逆變器是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。整流器將嘈雜的交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源，而逆變器將直流電源轉(zhuǎn)換為清潔可靠的交流電源，這些器件的開關(guān)通常由DSP嵌入式控制器通過光纖鏈路控制，以提供高效可靠的開關(guān)控制，且具有高電流隔離能力。
目前用于整流和逆變控制開關(guān)的功率器件有：
絕緣柵雙極晶體管(IGBT)
柵極關(guān)斷晶閘管(GTO)
集成柵極整流晶閘管(IGCT)
對稱柵整流晶閘管(SGCT)
發(fā)射極關(guān)斷可控硅(ETO)
光纖元件通常用于控制高壓電流開關(guān)器件，具有可靠的控制和反饋信號的能力(圖 2和圖 3)。
狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)
大多數(shù)現(xiàn)代風(fēng)力渦輪機(jī)都有智能功能來監(jiān)測和控制系統(tǒng)，以適應(yīng)不同的風(fēng)力條件。例如，大氣傳感器檢測風(fēng)速和風(fēng)向，其他傳感器監(jiān)測渦輪機(jī)部件的狀態(tài)和強(qiáng)度，以避免出現(xiàn)故障。
風(fēng)力渦輪機(jī)需要承受極端天氣條件，如風(fēng)暴和閃電。在這些極端條件下，必須要確保渦輪機(jī)的監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計能夠提供高電壓和高電流隔離。與光耦合器和其他類似組件相比，光纖以更高的電壓和電流隔離等優(yōu)異特性成為首選。
在風(fēng)力機(jī)機(jī)艙內(nèi)(圖 4)的短鏈路距離傳輸可使用 POF(塑料光纖)和NRS 650nm 系列產(chǎn)品。可以提供卡扣式、閉鎖式和旋入式連接器等多功能鏈接子系列產(chǎn)品，允許設(shè)計和維修人員進(jìn)行現(xiàn)場連接，安裝，維修，維護(hù)和安裝。
除了良好的隔離性能外，這些產(chǎn)品還提供出色的信號完整性，因為它們不受電磁干擾(EMI)的影響。它們是在高電壓/高電流應(yīng)用中具有可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈L距離監(jiān)控系統(tǒng)通信的出色解決方案。
風(fēng)力渦輪機(jī)和風(fēng)電場網(wǎng)絡(luò)
從狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)，在單個風(fēng)力渦輪機(jī)中使用短鏈路光纖鏈路，通常多路復(fù)用到多模光纖電纜中。如果風(fēng)力渦輪機(jī)塔架高度大于 100 米，則可能需要更長的多模光纖連接距離。光纖電纜既堅固，又能抵抗惡劣的環(huán)境因素，而且重量輕，完全滿足風(fēng)力渦輪機(jī)塔架垂直布線的要求。
用于風(fēng)力渦輪機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的 650nm、850nm 光纖發(fā)射器和接收器，數(shù)據(jù)傳輸速率最高可達(dá) 50MBd，以滿足不同鏈路距離的客戶需求。可以提供工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)連接器如ST/ST 螺紋等。NRS 850nm 系列產(chǎn)品可在多模光纖上運行，與 POF 解決方案相比，可提供更大的帶寬和鏈路距離，通常用于風(fēng)力渦輪機(jī)塔和長距離風(fēng)力發(fā)電場網(wǎng)絡(luò)。
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